[发明专利]一种作动筒位置锁定和解锁机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种作动筒位置锁定和解锁机构，主要应用于需要上、下位置锁定的液压/气动作动筒。

背景技术

目前，液压/气动作动筒位置锁定多采用“浮动活塞+钢球”的形式，如说明书附图1所示，缸体21固定，活塞28运动，处于上位锁定时，钢球23的位置被衔铁24限制，活塞28被钢球23限制而无法弹出，实现上位锁定。解锁时，电磁铁22通电，将衔铁24吸合，钢球23松动，活塞28弹出。同理，下位锁定利用弹簧25、浮动活塞26和钢球23实现。

这种锁定技术的缺点：锁紧力较小；所需解锁力较大；钢球23和衔铁24容易卡死，可靠性不高。

发明内容

本发明的目的：设计一种锁紧力大、解锁力小、可靠性高的液压/气动作动筒位置锁定和解锁机构。

本发明的技术方案：一种作动筒位置锁定和解锁机构，包括缸体[4]、活塞[5]、顶杆[6]，顶杆[6]安装在活塞[5]中，顶杆[6]一端设置有空腔，其中安装有弹簧[1]，另一端设置有孔，和带有圆柱凸台的第一连杆[7]连接，第一连杆[7]、第二连杆[8]、第三连杆[9]依次铰接，第三连杆[9]另一端相对固定；活塞[5]上靠近顶杆[6]空腔的一端设置有用于安装上位锁销[2]和下位锁销[3]的径向孔[51]，径向孔[51]沿圆周均布，径向孔[51]内设置有槽；缸体[4]中设置有能够使下位锁销[3]卡入的环槽[10]。

进一步地，上述顶杆[6]上设置有能够使上位锁销[2]和下位锁销[3]产生相对运动的装置。

进一步地，上述装置为带斜面的凸台[31]。

进一步地，上述上位锁销[2]和下位锁销[3]设置有和凸台斜面相配合的斜面[42]。

进一步地，上位锁销[2]和下位锁销[3]上设置有球窝[41]，球窝[41]内设置有钢球，径向孔[51]中设置有和钢球配合的槽。

本发明的有益效果：

1)锁紧力大。锁紧力等于强行破坏锁紧装置需要的力。本发明中，破坏锁紧装置需要切断上位锁销[2]或下位锁销[3]，所需力较大。

2)解锁力小。解锁力等于弹簧[1]的弹力在F方向的分力，这个分力很小。

3)整套机构的可靠性高。

附图说明：

图1为现有作动筒锁定及解锁机构示意图，21：缸体、22：电磁铁、23：钢球、24：衔铁、25：弹簧、26：浮动活塞、28：活塞杆。

图2是本发明应用于某型号液压作动筒的的机构示意图，其中，1：弹簧、2：上位锁销、3：下位锁销、4：缸体、5：活塞、6：顶杆、7：第一连杆、8：第二连杆、9：第三连杆、10：环槽。

图3为顶杆6的结构示意图，31：凸台。

图4为上位锁销2的结构示意图，41：球窝，42：斜面。

图5为活塞5的结构示意图，51：径向孔。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及实施例对本发明作进一步的详细描述。请参阅说明书附图2～5。

一种作动筒位置锁定和解锁机构，包括缸体4、活塞5、顶杆6，顶杆6安装在活塞5中，顶杆6一端设置有空腔，其中安装有弹簧1，另一端设置有孔，和带有圆柱凸台的第一连杆7连接，第一连杆7、第二连杆8、第三连杆9依次铰接，第三连杆9另一端相对固定；活塞5上靠近顶杆6空腔的一端设置有用于安装上位锁销2和下位锁销3的径向孔51，径向孔51沿圆周均布，径向孔51内设置有槽；缸体4中设置有能够使下位锁销3卡入的环槽10。

图2(a)所示为上位锁定状态。弹簧1将顶杆6压紧在第一连杆7上，第一连杆7、第二连杆8、第三连杆9用铰链连接，第二连杆8的位置被外界限制，与水平轴线成α角。上位锁销2被顶杆6顶出，限制了缸体4的运动，实现上位锁定。

解锁时，第一连杆8和第二连杆9的铰接点施加垂直方向拉力F，只要铰接点运动到水平轴线以上，顶杆6可在弹簧1作用下向右运动，上位锁销2缩入，上位锁解除，见图2(b)。

当缸体4运动到下位时，下位锁销3被顶杆6顶出，卡在缸体4的环槽内，缸体4被锁定在下位，外力无法解锁，见图2(c)。需要解锁时，向作动筒输入高压油/气体，压力克服弹簧力，带动顶杆6向左运动，下位锁销3缩入，缸体4可自由运动，下位锁解除。当缸体运动到上位时，第一连杆7、第二连杆8、第三连杆9可利用重力自动复位，也可在第三连杆9处安装扭簧，利用扭簧弹力使第一连杆7、第二连杆8、第三连杆9回复到上位锁定状态。